重难点06 以资源开发利用为背景的化工流程（四川专用）-【好题汇编】备战2024-2025学年高一化学下学期期末真题分类汇编

重难点06 以资源开发利用为背景的化工流程 1．（23-24高一下·凉山·期末）“空气吹出法”是工业上常用的一种海水提溴技术，其流程图如下。下列说法不正确的是 A．“吸收”过程是对溴的富集 B．“分离”过程中采取的是过滤操作 C．“吸收”过程所发生的反应，其离子方程式为 D．保存液溴的过程中，水封的主要目的是防止或减弱的挥发 2．（22-23高一下·自贡·期末）海洋是一个巨大的资源宝库。根据下图及相关知识判断，下列说法正确的是    A．第①步中依次加入：Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→盐酸 B．工业上通过电解饱和食盐水制取金属钠 C．第②③④步的目的是为了浓缩、富集溴 D．第②③④步中溴元素均被氧化 3．（22-23高一下·乐山·期末）海水中蕴藏着丰富的资源，下面是海水提溴的工艺流程，下列说法正确的是 A．只有步骤Ⅱ是富集过程 B．步骤Ⅱ用热空气吹出，原理是利用物质挥发性不同 C．保持其它步骤不变，步骤Ⅱ可改用二氧化硫吸收 D．步骤Ⅲ发生的反应的离子方程式为： 4．（22-23高一下·成都·期末）开发利用海水资源的部分过程如图所示，粗盐中含有、和。下列说法正确的是    A．试剂①②③分别为溶液、NaOH溶液、溶液 B．滴加溶液仅发生反应 C．操作①需用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗 D．检验精盐中是否含有，需取样品溶于试管中，滴加溶液 5．（22-23高一下·内江·期末）溴被称为“海洋元素”，从海水中提取的溴占世界溴年产量的三分之一左右，部分工艺流程如下：    下列说法错误的是 A．试剂X通常为硫酸 B．通入热空气将溴吹出，利用了溴的易挥发性 C．试剂可以选用 D．操作Z只需分液 6．（23-24高一下·成都·期末）以粗盐(含、、SO等杂质)为主要原料，生产纯碱和化肥，实验室模拟工艺流程如图所示。下列说法错误的是 A．对粗盐提纯可依次加入过量NaOH、、溶液，过滤后再加入稀HCl调pH B．向饱和食盐水中先通，再通，更有利于析出 C．图中析出晶体的总反应可表达为 D．将析出的晶体加热分解可获得纯碱 7．（23-24高一下·凉山·期末）为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42－及泥沙，将粗盐溶于水，进行下列操作：①过滤；②加入适量的盐酸；③加入过量的氯化钡溶液；④加入过量的氢氧化钠溶液；⑤加入过量的碳酸钠溶液。正确的操作顺序是 A．④③⑤①② B．④⑤③①② C．④⑤③②① D．④③⑤②① 8．（23-24高一下·泸州·期末）用废铁屑[主要成分为Fe和铁锈，还含有C等难溶于酸的杂质]为原料制备的一种实验流程如下： 下列与流程相关的装置或操作正确且能达到实验目的的是 A．可在装置甲中进行“酸浸”操作 B．按图乙所示操作配制“酸浸”所需的溶液 C．用装置丙过滤“酸浸”后所得悬浊液 D．用装置丁灼烧固体制 9．（23-24高一下·成都·期末）粗盐中含有、、等杂质离子，提纯的工艺流程如下。下列说法正确的是 A．试剂a、b、c可依次为氢氧化钠、碳酸钠、氯化钡 B．操作①的名称为过滤，需要的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯 C．操作③中用到的稀盐酸可用稀硫酸代替 D．固体A的主要成分为碳酸钙、氢氧化镁、硫酸钡 10．（23-24高一下·成都·期末）通过海水晾晒可得到粗盐。粗盐中除含NaCl外，还含、、及泥沙等杂质。以下是某兴趣小组制备精盐的实验方案，操作流程如图所示。下列说法正确的是 A．步骤①中需要用到玻璃棒，作用是引流 B．步骤②、④互换，对实验结果无影响 C．步骤⑥中向所得滤液中滴加盐酸，用玻璃棒搅拌，直至没有气泡冒出，并用pH试纸检验，滤液呈中性 D．若粗盐固体为ag，得到的精盐为bg，则a一定大于b 11．（22-23高一下·凉山·期末）某废水中存在大量的Na+、Cl-、Fe3+、、，欲从废水中获取NaCl，设计了如下流程。下列说法中不正确的是    A．的作用是除去、 B．试剂为溶液，试剂为溶液 C．完成操作需要使用的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒 D．试剂为溶液，目的是为了除去过量 12．（23-24高一下·巴中·期末）实验室从海带中提取碘的流程如下，下列说法不正确的是 A．步骤①灼烧海带在坩埚中进行 B．步骤③用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒 C．步骤④中试剂也可用新制氯水 D．用淀粉检验含溶液，若溶液变蓝说明海带中一定含有碘单质 13．（22-23高一下·乐山·期末）粗盐中常含有杂质和，为将杂质除尽，设计如下实验方案，下列说法正确的是 粗盐滤液NaCl固体 A．试剂①、②、③分别是 B．滤液中的阴离子只有和两种 C．结晶的操作为：加热浓缩、冷却结晶 D．溶解、过滤、结晶时都用到玻璃棒，其作用相同 14．（23-24高一下·眉山·期末）工业上用铝土矿(主要成分为，杂质为)提取作冶炼铝的原料，其工艺流程如图所示： 下列说法错误的是 A．固体1主要成分为 B．操作1、2、3均为过滤，固体2为红褐色固体 C．试剂X可以是稀氨水 D．生成固体3的离子方程式为 15．（22-23高一下·成都·期末）硅是芯片的主要成分，在日常生活中具有重要用途。如图是工业上制备高纯硅的主要流程，下列说法正确的是    A．反应Ⅰ中焦炭体现氧化性 B．A为HCl，B为H2，物质A、B可循环利用 C．晶体硅是一种半导体材料，常用于制造光导纤维 D．石英砂是玻璃、陶瓷的主要原料之一 1．（22-23高一下·达州·期末）以下是由石英砂(主要成分为二氧化硅)制备高纯硅的工艺流程示意图。    下列说法错误的是 A．步骤①中反应的化学方程式： B．工艺流程中，从混合物中分离出、的方法为分馏 C．由粗硅制备高纯硅的过程中，循环使用的物质主要有和 D．若混合物分离后，得到、、的物质的量之比为，则理论上不需要额外补充 2．（22-23高一下·遂宁·期末）工业上用铝土矿(主要成分为，还含有杂质和)提取氧化铝并冶炼的操作过程如下图，下列说法错误的是    A．步骤Ⅰ的实验操作是过滤 B．滤渣A是SiO2，滤渣B的化学式为Fe(OH)3 C．步骤Ⅲ中X为CO2，发生反应的离子方程式为：AlO+ CO2 +2H2O = Al(OH)3↓+HCO D．工业上常用电解熔融的金属氯化物来冶炼活泼金属单质(如镁、铝等) 3．（22-23高一下·成都·期末）金属钛用途广泛。从海水中提取Mg和，并联合用金红石(主要成分)冶炼金属钛，其主要工艺流程如下。 回答下列问题： (1)试剂①通常选石灰乳而不用的原因是 。 (2)沉淀中混有少量，可选用试剂 (填序号)除去。 a．溶液    b．溶液      c．溶液 (3)由溶液制备的具体步骤为 、过滤、洗涤、干燥。 (4)反应①除生成外还生成一种可燃性气体，该反应的化学方程式为 。 (5)反应②需要在稀有气体氛围中进行的原因是 。不同温度下，反应②中钛提取率随时间变化曲线如图，综合考虑成本和效益选择最适宜的温度和时间为 ℃、 min。 (6)该工艺流程中可以循环使用的物质有 。 4．（23-24高一下·绵阳·期末）我国某企业冶炼锌的过程采用萃取法回收镣锗铜，但萃余液中仍有大量硫酸、以及少量、、、、、等，现利用该萃余液生产ZnO的工业流程如图所示。 已知：过硫酸钠()中硫元素为价，具有强氧化性。回答下列问题： (1)中O的化合价为 ，过硫酸钠氧化了萃余液中的 (填离子符号)。 (2)下列仪器中，操作Ⅰ需要用到，且主要成分为无机非金属材料的是 (填标号)。 A．     B．    C．    D．    E． (3)试剂X为Zn，加入试剂X后发生的主要离子方程式为 。 (4)加入目的是将滤液中沉淀，检验完全沉淀的操作为 。 (5)操作Ⅱ名称为 。 (6)萃余液中锌含量为39g/L，现用1萃余液生产ZnO，得到ZnO32.4kg，则ZnO的产率为 。 5．（23-24高一下·凉山·期末）矿物资源的利用有着非常重要的意义。 (1)金属铜常用的冶炼方法是_______。 A．热分解法 B．热还原法 C．电解法 D．物理富集 (2)以某含硅废石(含78%，13%、MgO9%)为原料，工业上采用以下工艺回收Si、Al、Mg。 ①为提高酸浸效率，可采取的措施是 (写两条)。 ②请写出矿渣焙烧的化学方程式： ，制取精硅路径中可循环使用的物质是 。 ③浸取液与碱反应除了生成外，还生成另一种可溶性物质(酸与碱反应除外)的离子反应方程式 。写出由无水氯化镁获得镁单质的方程式： 。能否 电解氯化铝获得Al单质，理由是： 。 6．（23-24高一下·成都·期末）黄铜系铜锌合金(Cu的质量分数约为65%及以上)是重要的金属材料，广泛用于机械、电气工业。下图是某化学小组利用工业使用过的废黄铜屑(表面常附着有油污)来制备的流程： 回答下列问题： (1)“碱洗”黄铜屑的主要目的是 。 (2)“酸浸”时应选择的化学试剂为 (填化学式)。 (3)“氧化”步骤中Cu参与反应的离子方程式为 ；该过程中，逐滴加入稀的速率不能太快，是因为 ；在该工艺流程中，下列物质中 可代替硝酸作氧化剂(填标号)。 A．酸性溶液    B．溶液    C．溶液    D．热空气 (4)步骤Ⅰ中用到的玻璃仪器有烧杯、 。 (5)滤液Ⅱ中主要存在的阳离子有、 。 7．（23-24高一下·眉山·期末）工业上由含铜废料(含有Cu、CuS、CuSO4等)制备硝酸铜晶体的流程如图： 回答下列问题： (1)为了提高硫酸酸化的速率，可采取的措施 (举1例)。 (2)“焙烧”过程中CuS反应时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。 (3)“置换”过程中发生的离子反应为 ，过滤后，滤液中的含阳离子有 。 (4)当“淘洗”所用的溶液A为___________，可将淘洗液和滤液可以合并制备某种盐。 A．稀HNO3 B．稀H2SO4 C．稀HCl D．浓HNO3 (5)淘洗后获得的固体也可与Zn、稀硫酸行成原电池，请写出原电池的正极反应方程式 。 (6)将 “反应”后的溶液，经蒸发浓缩， ，过滤、洗涤，干燥等，最终可以获得Cu(NO3)2•3H2O。 8．（23-24高一下·泸州·期末）黄铁矿高温煅烧除硫后的烧渣（主要成分为、FeO、、，不考虑其他杂质）可制取绿矾，流程图如下： (1)为提高烧渣的浸取速率，可采取的措施有 （答1条）。 (2)“滤渣Ⅰ”为 。 (3)“还原”操作不能引入新的杂质，所加试剂X均过量。若X为金属单质，则X化学式为 ；若X为，则还原反应的离子方程式为 ；若X为（铁为价）与溶液中的在一定条件下反应后产物为和，则该反应的氧化剂和还原剂物质的量之比为 。 (4)“滤渣Ⅱ”为氢氧化物沉淀，其化学式为 。 (5)“一系列操作”为稀溶液分离出绿矾晶体的过程，这一系列操作中不需要的仪器有 （填序号）。 ①酒精灯    ②坩埚    ③蒸发皿    ④漏斗    ⑤容量瓶 9．（23-24高一下·乐山·期末）绿矾是一种重要颜料及电子工业的原材料，工业上以黄铜矿(主要成分为，还含有少量的)为原料生产硫酸和绿矾并回收铜的工艺流程如图。 已知：。 回答下列问题： (1)黄铜矿中Fe、Cu都为价，则S为 价，“焙烧”时先将黄铜矿粉碎的目的是 。 (2)硫酸工业中，反应Ⅱ和Ⅲ分别在如图所示的接触室和吸收塔设备中进行。 ①接触室中发生反应的化学方程式为 ，由图可知该反应为 (填“吸热”或“放热”)反应，热交换器的作用是 。 ②吸收塔中用质量分数为98.3%的浓硫酸吸收，而不是用水或稀硫酸直接吸收的原因是 。 (3)步骤Ⅳ发生的主要反应的离子方程式为：、 ；步骤V向“滤液”中通入发生反应的离子方程式为 。 (4)步骤VI中的“系列操作”包括 、 、过滤、洗涤、干燥等。 (5)请设计实验从步骤Ⅳ所得滤渣中回收铜单质 。 10．（23-24高一下·成都·期末）镍(Ni)是一种硬而有延展性并具有铁磁性的金属，其常见硫酸盐(NiSO4·6H2O)是一种蓝色晶体，主要用于电镀行业镀镍、制镍催化剂、印染的媒染剂等，工业上用富含NiS的废渣(主要有SiO2、FeO等杂质)制备NiSO4·6H2O，其流程如下： (1)“预处理”操作可以为 (任填一点)。 (2)“酸浸”过程中，加入少量稀硝酸目的是将NiS氧化为NiSO4，写出该反应的化学方程式 ；滤渣1的主要成分为 （填化学式） (3)“氧化”过程是将滤液中少量Fe2+转化为Fe3+，需保持滤液温度在45℃左右，温度不能过高的原因是 ，该步骤也可以用NaClO3代替H2O2，请写出用NaClO3代替H2O2发生反应的离子方程式： 。 (4)资料显示，硫酸镍结晶水合物的形态与温度有如表关系： 温度 低于30.8℃ 30.8～53.8℃ 53.8～280℃ 高于280℃ 晶体形态 NiSO4•7H2O NiSO4•6H2O 多种结晶水合物 NiSO4 “操作a”获得稳定的NiSO4•6H2O晶体的方法为：蒸发浓缩、冷却至 （填温度）结晶并 、洗涤。 (5)煅烧 NiSO4·6H2O晶体，剩余固体质量与温度变化关系如图所示，该曲线中B段所表示氧化物(NixOy)为 。(填化学式) 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 重难点06 以资源开发利用为背景的化工流程 1．（23-24高一下·凉山·期末）“空气吹出法”是工业上常用的一种海水提溴技术，其流程图如下。下列说法不正确的是 A．“吸收”过程是对溴的富集 B．“分离”过程中采取的是过滤操作 C．“吸收”过程所发生的反应，其离子方程式为 D．保存液溴的过程中，水封的主要目的是防止或减弱的挥发 【答案】B 【分析】卤水中通入氯气把溴离子氧化为溴单质，溴易挥发，用热空气吹出溴，用二氧化硫吸收溴蒸汽使溴元素富集，再用氯气把溴离子氧化为溴单质，蒸馏得液溴。 【详解】A．用二氧化硫吸收溴蒸汽是对溴的富集，故A正确； B．“分离”过程中采取的是蒸馏操作，故B错误； C．“吸收”过程中二氧化硫和溴反应生成硫酸和氢溴酸，反应的离子方程式为，故C正确； D．溴易挥发，保存液溴的过程中，水封的主要目的是防止或减弱的挥发，故D正确； 选B； 2．（22-23高一下·自贡·期末）海洋是一个巨大的资源宝库。根据下图及相关知识判断，下列说法正确的是    A．第①步中依次加入：Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→盐酸 B．工业上通过电解饱和食盐水制取金属钠 C．第②③④步的目的是为了浓缩、富集溴 D．第②③④步中溴元素均被氧化 【答案】C 【详解】A．第①步要除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO等杂质，可用过量的氯化钡溶液除去硫酸根离子，用碳酸钠溶液去除钙离子和过量的钡离子，盐酸要放在过滤操作之后，用于除去过量的氢氧化钠和碳酸钠，则加入的药品顺序可以为：BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→过滤后加盐酸，故A错误； B．钠为活泼金属，工业上通过电解熔融氯化钠获得钠，故B错误； C．海水中溴离子浓度较小，不能直接提取，第②③④步的目的就是为了浓缩、富集，故C正确； D．结合分析可知，第②、④步中溴元素被氧化，但第③步中溴单质转化为溴离子，溴元素被还原，故D错误； 故选C。 3．（22-23高一下·乐山·期末）海水中蕴藏着丰富的资源，下面是海水提溴的工艺流程，下列说法正确的是 A．只有步骤Ⅱ是富集过程 B．步骤Ⅱ用热空气吹出，原理是利用物质挥发性不同 C．保持其它步骤不变，步骤Ⅱ可改用二氧化硫吸收 D．步骤Ⅲ发生的反应的离子方程式为： 【答案】B 【分析】海水通过晒盐分为NaCl和卤水，电解NaCl溶液制取Cl2，卤水中含有溴离子，通入Cl2，氯气将溴离子氧化成溴单质，通入热空气吹出溴，用纯碱溶液吸收溴单质，生成NaBr和NaBrO3，最后加入硫酸酸化，酸性条件下Br-、、H+反应生成溴单质。 【详解】A．步骤Ⅱ和步骤Ⅲ都是富集溴的过程，A错误； B．步骤Ⅱ用热空气吹出溴，利用了溴易挥发而其他物质不易挥发的特性，B正确； C．若其他步骤不变，步骤Ⅱ改为用SO2吸收溴，则两者反应生成硫酸根离子和溴离子，此时加入硫酸酸化蒸馏，无法得到单质溴，C错误； D．步骤Ⅲ中Br-、、H+反应生成溴单质，离子方程式为+5Br-+6H+=3Br2+3H2O，D错误； 故答案选B。 4．（22-23高一下·成都·期末）开发利用海水资源的部分过程如图所示，粗盐中含有、和。下列说法正确的是    A．试剂①②③分别为溶液、NaOH溶液、溶液 B．滴加溶液仅发生反应 C．操作①需用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗 D．检验精盐中是否含有，需取样品溶于试管中，滴加溶液 【答案】C 【分析】Ca2+常用CO除去，Mg2+常用OH-除去，SO常用Ba2+除去，加入除杂试剂往往过量，过量的除杂试剂必须除去，因此CO的另一个作用是除去过量的Ba2+，因此碳酸钠应放在BaCl2的后面，即顺序有NaOH、BaCl2、Na2CO3或BaCl2、NaOH、Na2CO3或BaCl2、Na2CO3、NaOH，然后过滤，加入稀盐酸，除去过量的NaOH、Na2CO3，然后蒸发结晶，得到精盐，据此分析； 【详解】A．根据上述分析，滴加试剂的顺序是NaOH、BaCl2、Na2CO3或BaCl2、NaOH、Na2CO3或BaCl2、Na2CO3、NaOH，故A错误； B．CO作用是除去Ca2+和除去过量的Ba2+，发生的离子方程式为CO+Ca2+=CaCO3↓、CO+Ba2+=BaCO3↓，故B错误； C．操作①为过滤，用到的玻璃仪器是漏斗、烧杯、玻璃棒，故C正确； D．检验SO：取样品溶于试管中，先加入稀盐酸，无现象后，再加入BaCl2溶液，若无白色沉淀，则不含SO，反之，则含有SO，故D错误； 答案为C。 5．（22-23高一下·内江·期末）溴被称为“海洋元素”，从海水中提取的溴占世界溴年产量的三分之一左右，部分工艺流程如下：    下列说法错误的是 A．试剂X通常为硫酸 B．通入热空气将溴吹出，利用了溴的易挥发性 C．试剂可以选用 D．操作Z只需分液 【答案】D 【分析】在酸性条件下用氯气将海水中的溴离子氧化为溴单质，随后用二氧化硫和氯气一起通入吸收塔中，来富集溴，之后再用氯气将溴离子氧化为单质溴，之后再萃取分离即可，以此解题。 【详解】A．酸性条件下有利于氯气将海水中的溴离子氧化为单质溴，提高氯气的利用率，A正确； B．溴易挥发，通入热空气将溴吹出，B正确； C．二氧化硫有还原性，可以和氯气、水反应，从而达到富集溴的目的，C正确； D．操作Z是分液和蒸馏的结合，D错误； 故选D。 6．（23-24高一下·成都·期末）以粗盐(含、、SO等杂质)为主要原料，生产纯碱和化肥，实验室模拟工艺流程如图所示。下列说法错误的是 A．对粗盐提纯可依次加入过量NaOH、、溶液，过滤后再加入稀HCl调pH B．向饱和食盐水中先通，再通，更有利于析出 C．图中析出晶体的总反应可表达为 D．将析出的晶体加热分解可获得纯碱 【答案】A 【分析】粗盐溶解后除杂得到饱和食盐水，向饱和食盐水中依次通入NH3、CO2发生反应NH3+CO2+NaCl(饱和)+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl，经过滤得到NaHCO3晶体和母液，NaHCO3晶体受热分解产生Na2CO3，母液经一系列操作得到NH4Cl和溶液。 【详解】A．为确保杂质完全除去，除杂时所加除杂试剂必须过量，过量的除杂试剂也要除去，NaOH用于除去Mg2+、BaCl2用于除去、Na2CO3用于除去Ca2+和过量的Ba2+，故Na2CO3溶液必须在BaCl2溶液后面加入，A项错误； B．NH3的溶解度远大于CO2，且NH3的水溶液呈碱性、能吸收更多的CO2，故向饱和食盐水中先通NH3、再通CO2，更有利于NaHCO3析出，B项正确； C．根据分析，析出晶体总反应的离子方程式为Na++CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+，C项正确； D．NaHCO3晶体加热分解成Na2CO3、H2O和CO2，获得纯碱，D项正确； 答案选A。 7．（23-24高一下·凉山·期末）为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42－及泥沙，将粗盐溶于水，进行下列操作：①过滤；②加入适量的盐酸；③加入过量的氯化钡溶液；④加入过量的氢氧化钠溶液；⑤加入过量的碳酸钠溶液。正确的操作顺序是 A．④③⑤①② B．④⑤③①② C．④⑤③②① D．④③⑤②① 【答案】A 【详解】由于过量的钡离子需要利用碳酸钠除去，因此要先除SO42－离子，然后再除Ca2+离子，如果加反了，过量的钡离子就没法除去，至于加NaOH除去Mg2+离子顺序不受限制，因为过量的氢氧化钠加盐酸就可以调节了，只要将三种离子除完了，然后过滤即可，最后加盐酸除去过量的氢氧根离子碳酸根离子，所以正确的操作顺序为：④③⑤①②或③⑤④①②或③④⑤①②，答案选A。 【点睛】本题主要考查了盐的性质、除杂的方法和原则，除去多种杂质时，要考虑加入试剂的顺序，为了保证将杂质除尽，所加试剂必须过量，因此为了不引进新的杂质，后面加入的试剂要能够除去前面所进入的过量试剂。 8．（23-24高一下·泸州·期末）用废铁屑[主要成分为Fe和铁锈，还含有C等难溶于酸的杂质]为原料制备的一种实验流程如下： 下列与流程相关的装置或操作正确且能达到实验目的的是 A．可在装置甲中进行“酸浸”操作 B．按图乙所示操作配制“酸浸”所需的溶液 C．用装置丙过滤“酸浸”后所得悬浊液 D．用装置丁灼烧固体制 【答案】A 【分析】由题给流程可知，向废铁屑中加入稀硫酸酸浸、过滤得到含有Fe2+、Fe3+的滤液和含有碳的滤渣；向滤液中加入氢氧化钠溶液，在空气中静置、过滤得到氢氧化铁；灼烧氢氧化铁得到氧化铁。 【详解】A．由图可知，甲装置为固液不加热装置，可进行“酸浸”操作，故A正确； B．配制“酸浸”所需的稀硫酸溶液时，胶头滴管应在容量瓶的正上方，不能插入容量瓶中， 故B错误； C．过滤时，应用玻璃棒引流，防止溶液溅出，故C错误； D．灼烧氢氧化铁固体时，应在坩埚中进行，不能在烧杯中直接灼烧固体，故D错误； 故选A。 9．（23-24高一下·成都·期末）粗盐中含有、、等杂质离子，提纯的工艺流程如下。下列说法正确的是 A．试剂a、b、c可依次为氢氧化钠、碳酸钠、氯化钡 B．操作①的名称为过滤，需要的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯 C．操作③中用到的稀盐酸可用稀硫酸代替 D．固体A的主要成分为碳酸钙、氢氧化镁、硫酸钡 【答案】B 【分析】粗盐中含有、、等杂质离子，提纯的工艺流程如下，粗盐水、搅拌，将泥沙过滤，得到滤液1，依次加入过量的氢氧化钠、氯化钡、碳酸钠，氢氧化钠作用除掉镁离子，氯化钡作用除掉硫酸根离子，碳酸钠作用除掉过量的氯化钡以及粗盐中的钙离子，得固体A的主要成分为碳酸钙、氢氧化镁、硫酸钡、碳酸钡，滤液2加入适量稀盐酸中和过量的氢氧化钠和碳酸钠，得到的溶液为NaCl溶液，最后得到NaCl晶体，据此解题。 【详解】A．试剂a、b、c可依次为氢氧化钠、氯化钡、碳酸钠，碳酸钠作用除掉过量的氯化钡以及粗盐中的钙离子，因此碳酸钠必须放在氯化钡的后面，故A错误； B．操作①的名称为过滤，需要的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯，故B正确； C．操作③中用到的稀盐酸不能用稀硫酸代替，因为稀硫酸会引入硫酸根离子，故C错误； D．由分析可知，固体A的主要成分为碳酸钙、氢氧化镁、硫酸钡、碳酸钡，故D错误； 故选B。 10．（23-24高一下·成都·期末）通过海水晾晒可得到粗盐。粗盐中除含NaCl外，还含、、及泥沙等杂质。以下是某兴趣小组制备精盐的实验方案，操作流程如图所示。下列说法正确的是 A．步骤①中需要用到玻璃棒，作用是引流 B．步骤②、④互换，对实验结果无影响 C．步骤⑥中向所得滤液中滴加盐酸，用玻璃棒搅拌，直至没有气泡冒出，并用pH试纸检验，滤液呈中性 D．若粗盐固体为ag，得到的精盐为bg，则a一定大于b 【答案】C 【分析】粗盐精制过程步骤①为溶解，步骤②加入过量除去杂质，步骤③加入过量除去杂质，步骤④加入过量除去杂质及步骤②中引入的过量的，步骤⑤为过滤除去生成的、、、沉淀及泥沙，步骤⑥向滤液中加入盐酸是为了除去步骤③、步骤④引入的过量的，得到溶液，经步骤⑦蒸发、结晶、烘干制得精盐。 【详解】A．步骤①为溶解，需要用到玻璃棒，作用是搅拌，A错误； B．步骤④加入过量的作用是除去杂质及步骤②中引入的过量的，步骤②、④不可以互换，否则中含有，B错误； C．步骤⑥向滤液中加入盐酸是为了除去步骤③、步骤④引入的过量的，得到溶液，故向所得滤液中滴加盐酸时用玻璃棒搅拌，直至没有气泡冒出，并用pH试纸检验，滤液呈中性，C正确； D．发生，转化为过程盐的质量减少，发生，转化为过程盐的质量增加，发生，转化为过程盐的质量增加，杂质含量较多，、含量较少，粗盐固体为ag，得到的精盐为bg，则a可能大于b；杂质含量较少，、含量较多，且发生、，有生成质量增加，粗盐固体为ag，得到的精盐为bg，则a可能小于b，D错误； 答案选C。 11．（22-23高一下·凉山·期末）某废水中存在大量的Na+、Cl-、Fe3+、、，欲从废水中获取NaCl，设计了如下流程。下列说法中不正确的是    A．的作用是除去、 B．试剂为溶液，试剂为溶液 C．完成操作需要使用的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒 D．试剂为溶液，目的是为了除去过量 【答案】D 【分析】由流程可知，废水中存在大量的Na+、Cl-、Fe3+、、，先加NaOH可除去Fe3+，同时生成NH3•H2O，加热后产生NH3，再加试剂a为BaCl2，可除去，试剂b为Na2CO3，可除去过量钡离子，操作X为过滤，滤液中含Na+、Cl-、、OH-，试剂c为盐酸，可除去、OH-，得到NaCl溶液，以此来解答 【详解】A．由分析可知，先加NaOH可除去Fe3+，同时生成NH3•H2O，加热后产生NH3，即的作用是除去、，A正确； B．由分析可知，试剂a为BaCl2，可除去，试剂b为Na2CO3，可除去过量钡离子，B正确； C．由分析可知，操作X为过滤，故完成操作需要使用的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒，C正确； D．由分析可知，试剂c为盐酸，可除去、OH-，D错误； 故答案为：D。 12．（23-24高一下·巴中·期末）实验室从海带中提取碘的流程如下，下列说法不正确的是 A．步骤①灼烧海带在坩埚中进行 B．步骤③用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒 C．步骤④中试剂也可用新制氯水 D．用淀粉检验含溶液，若溶液变蓝说明海带中一定含有碘单质 【答案】D 【详解】A．灼烧海带在坩埚中进行，A正确； B．步骤③为过滤，用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，B正确； C．步骤④氧化碘离子，也可用新制氯水代替，C正确； D．用淀粉检验含溶液，若溶液变蓝说明溶液中含，海带中含碘元素，D不正确； 故选D。 13．（22-23高一下·乐山·期末）粗盐中常含有杂质和，为将杂质除尽，设计如下实验方案，下列说法正确的是 粗盐滤液NaCl固体 A．试剂①、②、③分别是 B．滤液中的阴离子只有和两种 C．结晶的操作为：加热浓缩、冷却结晶 D．溶解、过滤、结晶时都用到玻璃棒，其作用相同 【答案】A 【分析】由流程可知，粗盐溶解后、加NaOH除去镁离子、加BaCl2除去离子，加Na2CO3除去Ca2+及过量的Ba2+，则Na2CO3一定在BaCl2之后，过滤后滤液含NaOH、Na2CO3，可加盐酸除去杂质，最后蒸发得到氯化钠固体。 【详解】A．除杂试剂为了尽量把杂质除干净，都会加过量，但过量后要后续处理过量剩余的除杂试剂，试剂①加BaCl2可以除掉、试剂②NaOH可以除掉Mg2+，试剂③Na2CO3可以除掉Ca2+与剩余的Ba2+，故A正确； B．试剂①、②、③分别加BaCl2、NaOH、Na2CO3后会有前面加入的Cl−和OH−之外还有剩余，故B错误； C．结晶时，只剩下NaCl溶液，NaCl不水解，溶解度很好，只需要加热蒸发即可，故C错误； D．溶解、结晶时玻璃棒用来搅拌，过滤时玻璃棒用来引流，故D错误； 故本题选A。 14．（23-24高一下·眉山·期末）工业上用铝土矿(主要成分为，杂质为)提取作冶炼铝的原料，其工艺流程如图所示： 下列说法错误的是 A．固体1主要成分为 B．操作1、2、3均为过滤，固体2为红褐色固体 C．试剂X可以是稀氨水 D．生成固体3的离子方程式为 【答案】C 【分析】铝土矿中加入过量盐酸，转化为氯化铝，转化为氯化铁，不溶过滤得到固体1；过滤后往滤液中加入过量的氢氧化钠溶液(X)，氯化铝转化为Na[Al(OH)4]，氯化铁转化为氢氧化铁沉淀，过滤得到固体2，滤液通入过量的CO2，Na[Al(OH)4]转化为Al(OH)3沉淀，过滤得到固体3为Al(OH)3；洗涤、干燥后将沉淀灼烧得，据此解答。 【详解】A．据分析可知固体1主要成分为，故A正确； B．根据分析，操作1、2、3均为过滤，固体2的主要成分为氢氧化铁，为红褐色，故B正确； C．试剂X作用是将氢氧化铝转化为偏铝酸钠并除去铁离子，氢氧化铝不溶于氨水，试剂X不可以是稀氨水，故C错误； D．步骤③为Na[Al(OH)4]通入过量的CO2转化为Al(OH)3沉淀，发生反应的离子方程式有：，故D正确； 故答案选C。 15．（22-23高一下·成都·期末）硅是芯片的主要成分，在日常生活中具有重要用途。如图是工业上制备高纯硅的主要流程，下列说法正确的是    A．反应Ⅰ中焦炭体现氧化性 B．A为HCl，B为H2，物质A、B可循环利用 C．晶体硅是一种半导体材料，常用于制造光导纤维 D．石英砂是玻璃、陶瓷的主要原料之一 【答案】B 【分析】石英砂的主要成分是SiO2，反应Ⅰ发生SiO2+2CSi+2CO↑，粗硅与HCl在300℃下发生Si+3HClSiHCl3+H2，SiHCl3与氢气发生SiHCl3+H2Si+3HCl，据此分析； 【详解】A．反应Ⅰ发生SiO2+2CSi+2CO↑，C的化合价由0价升高为+2价，焦炭体现还原性，故A错误； B．根据上述分析，A为HCl，B为氢气，这两种物质均可循环使用，故B正确； C．晶体硅是性能良好的半导体材料，常用于制作计算机的芯片和太阳能电池板，制造光导纤维主要成分是二氧化硅，故C错误； D．生产普通玻璃的主要原料有纯碱、石灰石、石英砂，生产陶瓷的原料是黏土，故D错误； 答案为B。 1．（22-23高一下·达州·期末）以下是由石英砂(主要成分为二氧化硅)制备高纯硅的工艺流程示意图。    下列说法错误的是 A．步骤①中反应的化学方程式： B．工艺流程中，从混合物中分离出、的方法为分馏 C．由粗硅制备高纯硅的过程中，循环使用的物质主要有和 D．若混合物分离后，得到、、的物质的量之比为，则理论上不需要额外补充 【答案】D 【分析】石英砂中主要成分为SiO2，与碳在高温下反应生成粗硅，2C+SiO2Si+2CO↑，粗硅与HCl在300℃以上反应生成粗SiHCl3，粗SiHCl3中含有少量氢气以及SiCl4，根据二者沸点的不同，可以采取蒸馏（分馏）的方法分离，纯SiHCl3在高温的条件下与H2反应生成纯Si，SiHCl3+H2Si+3HCl，据此回答。 【详解】A．根据分析，步骤①中反应的化学方程式：，A正确； B．工艺流程中，各物质沸点不同，从混合物中分离出、的方法为分馏，B正确； C．结合反应过程，和可循环使用，C正确； D．根据、，1mol、完全转化为Si需要3mol氢气，、、的物质的量之比为，则理论上需要额外补充2mol，D错误。 故选D。 2．（22-23高一下·遂宁·期末）工业上用铝土矿(主要成分为，还含有杂质和)提取氧化铝并冶炼的操作过程如下图，下列说法错误的是    A．步骤Ⅰ的实验操作是过滤 B．滤渣A是SiO2，滤渣B的化学式为Fe(OH)3 C．步骤Ⅲ中X为CO2，发生反应的离子方程式为：AlO+ CO2 +2H2O = Al(OH)3↓+HCO D．工业上常用电解熔融的金属氯化物来冶炼活泼金属单质(如镁、铝等) 【答案】D 【分析】铝土矿(主要成分为，还含有杂质和),加入过量的稀硫酸，三氧化二铝溶解为铝离子，氧化铁溶解生成三价铁，二氧化硅不反应，过滤后得到滤渣A为二氧化硅，滤液A中加入过量的氢氧化钠溶液，铁转化为氢氧化铁沉淀，即滤渣B，铝转化为偏铝酸钠，向电解偏铝酸钠中加入过量的二氧化碳，反应生成氢氧化铝，过滤后灼烧得到三氧化二铝，电解三氧化铝制得单质铝。 【详解】A．结合上述分析，步骤Ⅰ的实验操作是过滤，故A正确； B．滤渣A是SiO2 ，滤渣B的化学式为Fe(OH)3，B正确； C．步骤Ⅲ中X为CO2，发生反应的离子方程式为：AlO+ CO2 +2H2O = Al(OH)3↓+HCO，C正确； D．工业上常用电解熔融的金属氯化物来冶炼活泼金属单质(如镁、钠)，电解熔融态的三氧化铝冶炼金属铝，氯化铝为共价化合物，熔融状态无自由移动离子，故D错误。 答案为：D。 3．（22-23高一下·成都·期末）金属钛用途广泛。从海水中提取Mg和，并联合用金红石(主要成分)冶炼金属钛，其主要工艺流程如下。 回答下列问题： (1)试剂①通常选石灰乳而不用的原因是 。 (2)沉淀中混有少量，可选用试剂 (填序号)除去。 a．溶液    b．溶液      c．溶液 (3)由溶液制备的具体步骤为 、过滤、洗涤、干燥。 (4)反应①除生成外还生成一种可燃性气体，该反应的化学方程式为 。 (5)反应②需要在稀有气体氛围中进行的原因是 。不同温度下，反应②中钛提取率随时间变化曲线如图，综合考虑成本和效益选择最适宜的温度和时间为 ℃、 min。 (6)该工艺流程中可以循环使用的物质有 。 【答案】(1)石灰乳原料丰富，成本低 (2)c (3)蒸发浓缩、冷却结晶 (4) (5) 防止镁、钛被空气氧化 1000℃ 30min(28min～32min均合理) (6)、、Mg(任意答对2个物质即可) 【分析】海水中含有，加入石灰乳得到沉淀，过滤后向沉淀中加入盐酸，奥溶液，蒸发浓缩、冷却结晶得到晶体，在分为中加热得到无水，电解熔融状态下的制得Mg单质和，和、焦炭在高温下反应生成，和Mg单质在高温下反应得到Ti单质。 【详解】（1）高温煅烧石灰石可以得到生石灰，向生石灰中加水即得石灰乳，所以原料丰富，成本低，试剂①通常选石灰乳而不用； （2）除去沉淀中混有少量，为了不引入新的杂质，可向溶液中加入溶液，发生反应：，过滤得到较纯的沉淀； （3）由溶液制备的具体步骤为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥； （4）反应①和、焦炭在高温下反应生成，除生成外还生成一种可燃性气体，该反应的化学方程式为：； （5）为了防止镁、钛被空气氧化，反应②需要在稀有气体氛围中进行；根据图像信息，综合考虑成本和效益选择最适宜的温度和时间为：1000℃，30min左右，Mg的提取率较高，若温度太高，Mg的提取率增大幅度不大，反应消耗更多的能量，增加成本； （6）根据流程，该工艺流程中可以循环使用的物质有、、Mg。 4．（23-24高一下·绵阳·期末）我国某企业冶炼锌的过程采用萃取法回收镣锗铜，但萃余液中仍有大量硫酸、以及少量、、、、、等，现利用该萃余液生产ZnO的工业流程如图所示。 已知：过硫酸钠()中硫元素为价，具有强氧化性。回答下列问题： (1)中O的化合价为 ，过硫酸钠氧化了萃余液中的 (填离子符号)。 (2)下列仪器中，操作Ⅰ需要用到，且主要成分为无机非金属材料的是 (填标号)。 A．     B．    C．    D．    E． (3)试剂X为Zn，加入试剂X后发生的主要离子方程式为 。 (4)加入目的是将滤液中沉淀，检验完全沉淀的操作为 。 (5)操作Ⅱ名称为 。 (6)萃余液中锌含量为39g/L，现用1萃余液生产ZnO，得到ZnO32.4kg，则ZnO的产率为 。 【答案】(1) -1、-2 Mn2+、Fe2+ (2)CD (3)Zn＋Cd2+=Zn2+＋Cd (4)取少量上层清液，继续滴加碳酸钠溶液，若无明显现象，则沉淀完全 (5)高温煅烧(灼烧) (6)66.7% 【分析】由题给流程可知，向萃余液中加入过硫酸钠溶液和石灰石，萃余液中、被氧化生成MnO2、，加入的石灰石可以消耗硫酸，同时调节pH使转化为，使转化为，过滤得到MnO2、、，溶液中主要含有、、、；试剂X为Zn，向溶液中加入锌，锌与发生置换反应生成镉，滤液中主要含有、、；加入碳酸钠后生成，过滤、洗涤后得到固体，灼烧后得到ZnO。 【详解】（1）设过硫酸钠中-1价氧原子的数目为a，-2价氧原子的数目为8-a，由化合价代数和为0可得：1×2+6×2+(-1)×a+(-2)×(8-a)=0，解得a=2，则过硫酸钠含有1个过氧键，即含有2个-1价的O和6个-2价的O，故中O的化合价为-1、-2；根据分析可知，过硫酸钠氧化了萃余液中的Mn2+、Fe2+。 （2）根据分析可知，操作Ⅰ为过滤，需用到的仪器为烧杯、长颈漏斗、铁架台、玻璃棒，题中属于过滤所需仪器且主要成分为无机非金属材料的是长颈漏斗和烧杯，故答案选：CD。 （3）试剂X为Zn，向溶液中加入锌，锌与发生置换反应生成镉，因此发生的主要离子方程式为：Zn＋Cd2+=Zn2+＋Cd。 （4）加入碳酸钠使完全沉淀，因此检验完全沉淀与否的操作为取少量上层清液，继续滴加碳酸钠溶液，若无明显现象，则沉淀完全。 （5）根据分析可知，操作Ⅱ名称为高温煅烧(灼烧)。 （6）萃余液中锌含量为，理论上萃余液生产ZnO为，实际得到ZnO为32.4kg，因此ZnO的产率为。 5．（23-24高一下·凉山·期末）矿物资源的利用有着非常重要的意义。 (1)金属铜常用的冶炼方法是_______。 A．热分解法 B．热还原法 C．电解法 D．物理富集 (2)以某含硅废石(含78%，13%、MgO9%)为原料，工业上采用以下工艺回收Si、Al、Mg。 ①为提高酸浸效率，可采取的措施是 (写两条)。 ②请写出矿渣焙烧的化学方程式： ，制取精硅路径中可循环使用的物质是 。 ③浸取液与碱反应除了生成外，还生成另一种可溶性物质(酸与碱反应除外)的离子反应方程式 。写出由无水氯化镁获得镁单质的方程式： 。能否 电解氯化铝获得Al单质，理由是： 。 【答案】(1)B (2) 粉碎含硅废石、增大盐酸浓度 H2、HCl 否 氯化铝为共价化合物，熔融状态不导电 【分析】含硅废石(含SiO278%，Al2O313%、MgO9%)加入盐酸，氧化铝和氧化镁分别转化为氯化铝和氯化镁，二氧化硅不反应，作为矿渣，加入焦炭焙烧转化为粗硅和CO，粗硅与HCl在300℃加热反应转化为SiHCl3，SiHCl3与H2反应转化为精硅，氯化铝和氯化镁与碱反应转化为四羟基合铝酸钠和氢氧化镁，氢氧化镁与盐酸反应转化为氯化镁溶液，接着转化为无水氯化镁，电解熔融氯化镁得到镁单质，四羟基合铝酸钠通入CO2转化为氢氧化铝，一系列操作后得到Al，据此回答。 【详解】（1）金属铜通过加入还原剂加热的方法得到，故选B。 （2）①提高酸浸效率，可采取的措施为粉碎含硅废石，增大盐酸浓度等； ②矿渣与焦炭反应生成粗硅和CO，方程式为，粗硅和HCl反应生成SiHCl3和H2，SiHCl3与H2反应生成精硅和HCl，则前一步骤生成的氢气可用于后一步骤，后一步骤生成的HCl可用于前一步骤，可循环使用的物质是H2和HCl； ③浸取液与碱反应除了生成Mg(OH)2外，还生成四羟基合铝酸钠，离子方程式为，电解熔融氯化镁的方程式为：。 不能用电解氯化铝的方法获得Al单质，因为氯化铝为共价化合物，熔融状态不导电。 6．（23-24高一下·成都·期末）黄铜系铜锌合金(Cu的质量分数约为65%及以上)是重要的金属材料，广泛用于机械、电气工业。下图是某化学小组利用工业使用过的废黄铜屑(表面常附着有油污)来制备的流程： 回答下列问题： (1)“碱洗”黄铜屑的主要目的是 。 (2)“酸浸”时应选择的化学试剂为 (填化学式)。 (3)“氧化”步骤中Cu参与反应的离子方程式为 ；该过程中，逐滴加入稀的速率不能太快，是因为 ；在该工艺流程中，下列物质中 可代替硝酸作氧化剂(填标号)。 A．酸性溶液    B．溶液    C．溶液    D．热空气 (4)步骤Ⅰ中用到的玻璃仪器有烧杯、 。 (5)滤液Ⅱ中主要存在的阳离子有、 。 【答案】(1)洗去表面的油污、溶解金属锌 (2)适当浓度的硫酸 (3) 3Cu+2NO+8H+=3Cu2++4H2O+2NO↑ 稀硝酸过量会生成硝酸铜杂质，影响硫酸铜产品的纯度 BD (4)漏斗、玻璃棒 (5)Zn2+ 【分析】黄铜系铜锌合金(Cu的质量分数约为65%及以上)碱洗，洗去表面的油污，溶解金属锌，硫酸酸浸，加少量稀硝酸 加速氧化，过滤后，滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥得。 【详解】（1）锌能与强碱反应生成锌酸盐、锌酸盐溶于水，“碱洗”黄铜屑的主要目的是洗去表面的油污、溶解金属锌。故答案为：洗去表面的油污、溶解金属锌； （2）“酸浸”时应选择的化学试剂为适当浓度的硫酸，制备硫酸铜。故答案为：适当浓度的硫酸； （3）“氧化”步骤中Cu参与反应相当于铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水，反应的离子方程式为3Cu+2NO+8H+=3Cu2++4H2O+2NO↑；为确保硝酸全部转化为NO，该过程中，逐滴加入稀的速率不能太快，是因为稀硝酸过量会生成硝酸铜杂质，影响硫酸铜产品的纯度；在该工艺流程中，溶液、热空气可代替硝酸作氧化剂，酸性溶液反应产生硫酸铬、溶液会产生硫酸亚铁等杂质，故选BD。故答案为：3Cu+2NO+8H+=3Cu2++4H2O+2NO↑；稀硝酸过量会生成硝酸铜杂质，影响硫酸铜产品的纯度；BD； （4）步骤Ⅰ是过滤，用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。故答案为：漏斗、玻璃棒； （5）黄铜系铜锌合金，经过碱溶、酸溶后以Zn2+形式存在于滤液中，滤液Ⅱ中主要存在的阳离子有、Zn2+。故答案为：Zn2+。 7．（23-24高一下·眉山·期末）工业上由含铜废料(含有Cu、CuS、CuSO4等)制备硝酸铜晶体的流程如图： 回答下列问题： (1)为了提高硫酸酸化的速率，可采取的措施 (举1例)。 (2)“焙烧”过程中CuS反应时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。 (3)“置换”过程中发生的离子反应为 ，过滤后，滤液中的含阳离子有 。 (4)当“淘洗”所用的溶液A为___________，可将淘洗液和滤液可以合并制备某种盐。 A．稀HNO3 B．稀H2SO4 C．稀HCl D．浓HNO3 (5)淘洗后获得的固体也可与Zn、稀硫酸行成原电池，请写出原电池的正极反应方程式 。 (6)将 “反应”后的溶液，经蒸发浓缩， ，过滤、洗涤，干燥等，最终可以获得Cu(NO3)2•3H2O。 【答案】(1)搅拌 (2)3：2 (3) Fe+Cu2+=Fe2++Cu Fe2+和H+ (4)B (5)2H++2e-=H2↑ (6)冷却结晶或降温结晶 【分析】工业上由含铜废料(含有Cu、CuS、CuSO4等)制备硝酸铜晶体，废料通入空气焙烧后铜转化为氧化铜，硫化铜转化为CuO和SO2，加入硫酸酸化生成硫酸铜，加入过量的铁发生置换反应生成铜，过滤得到滤渣铁和铜，用溶液A淘洗后加入HNO3和10%的H2O2发生反应，蒸发浓缩，降温结晶，从“反应”所得溶液中析出Cu(NO3)2•3H2O； 【详解】（1）为了加快焙烧速率可升高温度、适当增大硫酸的浓度、搅拌等； （2）CuS焙烧和氧气反应转化为CuO和SO2，根据电子得失守恒和质量守恒可知反应的化学方程式为：，其中氧气作氧化剂，CuS作还原剂，所以氧化剂与还原剂的物质的量之比为3：2； （3）焙烧后固体主要为氧化铜，酸化过程氧化铜和氢离子反应生成铜离子和水，离子方程式为：，加入单质铁后，铁与铜盐反应生成单质铜：Fe+Cu2+=Fe2++Cu；过滤后，滤液中含有的阳离子有Fe2+和H+； （4）A．稀硝酸具有氧化性，能把铁、铜均溶解，达不到分离铁和铜的目的，A项错误； B．稀硫酸，能溶解铁，生成硫酸亚铁，不能和铜反应，能分离铁和铜，B项正确； C．稀盐酸能溶解铁，不能和铜反应，能分离铁和铜，但滤液为硫酸亚铁溶液，淘洗液和滤液可以合并制备硫酸亚铁，所以不能用盐酸淘洗，C项错误； D．浓硝酸具有氧化性，能与铜发生反应，从而溶解铜，D项错误； 故答案为：B； （5）淘洗后获得固体铜，Zn、Cu与稀硫酸构成原电池，Zn为负极发生氧化反应，酸溶液中的H+在正极发生还原反应，正极反应式为：2H++2e-=H2↑； （6）反应后的硝酸铜溶液经过蒸发浓缩，冷却结晶或降温结晶，过滤、洗涤，干燥等，最终可以获得Cu(NO3)2•3H2O，故答案为：冷却结晶或降温结晶。 8．（23-24高一下·泸州·期末）黄铁矿高温煅烧除硫后的烧渣（主要成分为、FeO、、，不考虑其他杂质）可制取绿矾，流程图如下： (1)为提高烧渣的浸取速率，可采取的措施有 （答1条）。 (2)“滤渣Ⅰ”为 。 (3)“还原”操作不能引入新的杂质，所加试剂X均过量。若X为金属单质，则X化学式为 ；若X为，则还原反应的离子方程式为 ；若X为（铁为价）与溶液中的在一定条件下反应后产物为和，则该反应的氧化剂和还原剂物质的量之比为 。 (4)“滤渣Ⅱ”为氢氧化物沉淀，其化学式为 。 (5)“一系列操作”为稀溶液分离出绿矾晶体的过程，这一系列操作中不需要的仪器有 （填序号）。 ①酒精灯    ②坩埚    ③蒸发皿    ④漏斗    ⑤容量瓶 【答案】(1)将烧渣粉碎 (2) (3) 7：1 (4) (5)②⑤ 【分析】渣主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2、 Al2O3，用稀硫酸浸取后滤渣为SiO2，浸取后溶液里含有Fe3+、Fe2+、Al3+、。试剂X将Fe3+还原成Fe2+，通过调节pH除去Al3+，则溶液里溶质主要是FeSO4。再通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干得到FeSO4∙7H2O； 【详解】（1）提高“酸浸”速率的措施有将硫铁矿烧渣粉碎、适当增大稀硫酸浓度、升高温度等； （2）由分析可知，滤渣Ⅰ为； （3）不引入新的杂质，X若为金属单质，则X为Fe；若X为，则Fe3+与反应生成Fe2+和，离子方程式为；若X为（铁为价）与溶液中的在一定条件下反应后产物为和，S从-1价升高到+6价，一个失去14电子，中Fe从+3价降低到+2价，一个得到2电子，根据得失电子守恒，氧化剂与还原剂的物质的量之比为7：1； （4）“滤渣Ⅱ”为氢氧化物沉淀，结合分析可知该沉淀为； （5）一系列操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，故不需要的仪器有坩埚、容量瓶，故选②⑤。 9．（23-24高一下·乐山·期末）绿矾是一种重要颜料及电子工业的原材料，工业上以黄铜矿(主要成分为，还含有少量的)为原料生产硫酸和绿矾并回收铜的工艺流程如图。 已知：。 回答下列问题： (1)黄铜矿中Fe、Cu都为价，则S为 价，“焙烧”时先将黄铜矿粉碎的目的是 。 (2)硫酸工业中，反应Ⅱ和Ⅲ分别在如图所示的接触室和吸收塔设备中进行。 ①接触室中发生反应的化学方程式为 ，由图可知该反应为 (填“吸热”或“放热”)反应，热交换器的作用是 。 ②吸收塔中用质量分数为98.3%的浓硫酸吸收，而不是用水或稀硫酸直接吸收的原因是 。 (3)步骤Ⅳ发生的主要反应的离子方程式为：、 ；步骤V向“滤液”中通入发生反应的离子方程式为 。 (4)步骤VI中的“系列操作”包括 、 、过滤、洗涤、干燥等。 (5)请设计实验从步骤Ⅳ所得滤渣中回收铜单质 。 【答案】(1) 增大与氧气的接触面积，使焙烧更充分 (2) 放热 把反应时生成的热传递给需要预热的原料，并冷却反应后生成的气体，从而充分利用热量降低生产成本 和水反应放热反应，使水会变为气态，形成硫酸酸雾且难沉降，使吸收的速度降低 (3) (4) 蒸发浓缩 冷却结晶 (5)向滤渣中加入足量溶液后过滤、洗涤、干燥 【详解】（1）黄铜矿，主要成分为CuFeS2，Fe、Cu都为价，则S为-2价；“焙烧”时先将黄铜矿粉碎的目的是增大与氧气的接触面积，使焙烧更充分 （2）触室中SO2与O2发生反应生成SO3，化学方程式为；由图中温度变化可知，该反应为放热反应；热交换器的作用是把反应时生成的热传递给需要预热的原料，并冷却反应后生成的气体，从而充分利用热量降低生产成本；吸收塔中不用水或稀硫酸直接吸收的原因是；SO3和水反应放热，使水会变为气态，形成硫酸酸雾且难沉降，使吸收SO3的速度降低 （3）由已知条件可知，“烧渣”中能与稀硫酸反应的物质除了FeO外，还有Fe2O3，Fe2O3与稀硫酸反应的离子方程式为：；步骤V向“滤液”中通入SO2时，Fe2(SO4)3与SO2发生反应，离子方程式为： （4）步骤VI从FeSO4溶液中获得绿矾，其“系列操作”包括蒸发浓缩、冷却结晶 （5）步骤Ⅳ所得滤渣主要成分为Cu、SiO2，回收铜单质的实验操作主要包括：向滤渣中加入足量溶液后过滤、洗涤、干燥 10．（23-24高一下·成都·期末）镍(Ni)是一种硬而有延展性并具有铁磁性的金属，其常见硫酸盐(NiSO4·6H2O)是一种蓝色晶体，主要用于电镀行业镀镍、制镍催化剂、印染的媒染剂等，工业上用富含NiS的废渣(主要有SiO2、FeO等杂质)制备NiSO4·6H2O，其流程如下： (1)“预处理”操作可以为 (任填一点)。 (2)“酸浸”过程中，加入少量稀硝酸目的是将NiS氧化为NiSO4，写出该反应的化学方程式 ；滤渣1的主要成分为 （填化学式） (3)“氧化”过程是将滤液中少量Fe2+转化为Fe3+，需保持滤液温度在45℃左右，温度不能过高的原因是 ，该步骤也可以用NaClO3代替H2O2，请写出用NaClO3代替H2O2发生反应的离子方程式： 。 (4)资料显示，硫酸镍结晶水合物的形态与温度有如表关系： 温度 低于30.8℃ 30.8～53.8℃ 53.8～280℃ 高于280℃ 晶体形态 NiSO4•7H2O NiSO4•6H2O 多种结晶水合物 NiSO4 “操作a”获得稳定的NiSO4•6H2O晶体的方法为：蒸发浓缩、冷却至 （填温度）结晶并 、洗涤。 (5)煅烧 NiSO4·6H2O晶体，剩余固体质量与温度变化关系如图所示，该曲线中B段所表示氧化物(NixOy)为 。(填化学式) 【答案】(1)粉碎废渣 (2) SiO2 (3) 温度过高H2O2易分解 (4) 30.8～53.8℃之间 过滤 (5)Ni2O3 【分析】富含镍(NiS)的工业废渣(含SiO2、FeO等杂质)，经预处理使物质粉碎后用硫酸溶解，再向滤液中滴入适量的硝酸，除去二氧化硅，过滤，滤液中含有Ni2+、Fe2+、H+，滤渣中含有SiO2，加热并加入H2O2将Fe2+氧化成Fe3+，再加入NaOH溶液通过调节pH值使Fe3+以氢氧化物的沉淀而除去，滤液含有可溶性硫酸盐，为Na2SO4、NiSO4，再加碳酸钠Ni2+转化为NiCO3沉淀，过滤洗涤，然后用硫酸溶解，再加热浓缩、冷却结晶、过滤洗涤，干燥得到NiSO4晶体。 【详解】（1）“预处理”操作可以为粉碎废渣； （2）NiS在用H2SO4溶解时，加入少量HNO3，发生氧化还原反应产生NiSO4、NO、H2O，根据电子守恒、原子守恒，可得该反应的化学方程式为：； 在用酸溶解时，酸性氧化物SiO2不能溶解，也不能发生反应，以固体形式进行滤渣，故滤渣1的主要成分为SiO2； （3）“氧化”过程是将滤液中少量Fe2+转化为Fe3+，需保持滤液温度在45℃左右，温度不能过高，这是由于温度过高H2O2易分解，温度太低，反应速率又较慢，因此一般控制温度在45℃左右； NaClO3具有强氧化性，可以将Fe2+氧化为Fe3+，其本身被还原为Cl-，根据电子守恒、原子守恒，可得该反应的离子方程式为：； （4）要获得NiSO4•6H2O ，根据表格中晶体的组成与反应温度关系可知：“操作a”获得稳定的NiSO4•6H2O晶体的方法为：蒸发浓缩、冷却至30.8～53.8℃结晶并过滤得到NiSO4•6H2O晶体； （5）起始时NiSO4•6H2O晶体质量为26.3 g，其物质的量n(NiSO4•6H2O)==0.l mol，当加热到280℃时完全失去结晶水的物质的量为n(H2O)==0.6 mol，说明NiSO4•6H2O晶体中结晶水完全失去，得到A点物质是NiSO4，再加热分解生成镍的氧化物，根据镍质量守恒，可知B点物质中含镍0.1 mol，即m(Ni)=0.1 mol×59 g/mol=5.9 g，则含O质量为m(O)=8.3 g-5.9 g=2.4 g，含氧物质的量为n(O)==0.15 mol，n(Ni)：n(O)=0.1 mol：0.15 mol=2：3，所以B段所表示氧化物化学式为Ni2O3。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $$